Glutamato descarboxilase

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Descarboxilase do ácido glutâmico 1
GAD67 derivada de PDB 2okj
Indicadores
Símbolo GAD1
Símbolos alt. glutamato descarboxilase 1
(cérebro, 67kD); GAD67
HUGO 4092
Entrez 2571
OMIM 605363
RefSeq NM_000817
UniProt Q99259
Outros dados
Número EC 4.1.1.15
Locus Cr. 2 q31{{{locus_dado_suplementar}}}


Descarboxilase do ácido glutâmico 2
Indicadores
Símbolo GAD2
Símbolos alt. GAD65
HUGO 11284
Entrez 2572
OMIM 4093
RefSeq NM_001047
UniProt Q05329
Outros dados
Número EC 4.1.1.15
Locus Cr. 10 p11.23

Glutamato descarboxilase ou descarboxilase do ácido glutâmico (DAG) (também GAD do inglês glutamic acid decarboxylase) é uma enzima que cataliza a descarboxilação do glutamato para AGAB e CO2. A DAG usa o fosfato de piridoxal como cofator. A reação processa-se como segue:

HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH → CO2 + HOOC-CH2-CH2-CH2NH2

Nos mamíferos a DAG existe em duas isoformas codificadas por dois genes diferentes - Gad1 e Gad2. Estas isoformas são a DAG67 e a DAG65 com pesos moleculares de 67 e 65 kDa, respetivamente.[1] GAD1 e GAD2 são expressas no cérebro onde o AGAB é usado como neurotransmissor, e a GAD2 é também expressa no pâncreas.

Estão descritas pelo menos mais duas formas no cérebro em desenvolvimento, DAG25 e DAG44 (embriónicas; EGAD). São codificadas pelas transcrições alternativas de Gad1, I-80 e I-86: DAG25 é codificada por ambos, GAD44 - apenas pelo I-80.[2]

Papel na patologia[editar | editar código-fonte]

Diabetes[editar | editar código-fonte]

Tanto a DAG67 como a DAG65 são alvo de autoanticorpos em pessoas que posteriormente desenvolvem diabetes mellitus tipo 1 ou diabetes auto-imune latente.[3] [4] Mostrou-se que injecções de GAD65 preservam alguma produção de insulina durante 30 meses em humanos com diabetes tipo 1.[5] [6]

Esquizofrenia e distúrbio bipolar[editar | editar código-fonte]

Na esquizofrenia e distúrbio bipolar é observada uma desregulação substancial da expressão do ARNm da DAG acoplada com com a sub-regulação da reelina.[7] Para os dois distúrbios a sub-regulação da GAD67 mais pronunciada foi encontrada no stratum oriens do hipocampo e em outras camadas e estruturas do hipocampo em grau variável.[8]

Alteração por fármacos[editar | editar código-fonte]

A pregabalina, um fármaco antiepilético, aumenta os níveis de AGAB neuronal ao causar um aumento da atividade da glutamato descarboxilase dependente da dosagem.[carece de fontes?] Extratos de Centella asiatica e Valeriana officinalis estimulam a atividade da DAG.[9]

Referências

  1. Erlander MG, Tillakaratne NJ, Feldblum S, Patel N, Tobin AJ. (1991). "Two genes encode distinct glutamate decarboxylases". Neuron 7 (1): 91–100. DOI:10.1016/0896-6273(91)90077-D. PMID 2069816.
  2. Szabo G, Katarova Z, Greenspan R. (November 1994). "Distinct protein forms are produced from alternatively spliced bicistronic glutamic acid decarboxylase mRNAs during development". Mol. Cell. Biol. 14 (11): 7535–45. PMID 7935469.
  3. Baekkeskov S, Aanstoot HJ, Christgau S, Reetz A, Solimena M, Cascalho M, Folli F, Richter-Olesen H, De Camilli P, Camilli PD. (1990). "Identification of the 64K autoantigen in insulin-dependent diabetes as the GABA-synthesizing enzyme glutamic acid decarboxylase". Nature 347 (6289): 151–6. DOI:10.1038/347151a0. PMID 1697648.
  4. Kaufman DL, Erlander MG, Clare-Salzler M, Atkinson MA, Maclaren NK, Tobin AJ. (1992). "Autoimmunity to two forms of glutamate decarboxylase in insulin-dependent diabetes mellitus". J. Clin. Invest. 89 (1): 283–92. DOI:10.1172/JCI115573. PMID 1370298.
  5. Ludvigsson J, Faresjö M, Hjorth M, Axelsson S, Chéramy M, Pihl M, Vaarala O, Forsander G, Ivarsson S, Johansson C, Lindh A, Nilsson NO, Aman J, Ortqvist E, Zerhouni P, Casas R. (October 2008). "GAD treatment and insulin secretion in recent-onset type 1 diabetes". N. Engl. J. Med. 359 (18): 1909–20. DOI:10.1056/NEJMoa0804328. PMID 18843118.
  6. Diamyd announces completion of type 1 diabetes vaccine trial with long term efficacy demonstrated at 30 months. Press Release. Diamyd Medical AB (2008-01-28). Página visitada em 2010-01-13.
  7. Woo TU, Walsh JP, Benes FM. (2004). "Density of glutamic acid decarboxylase 67 messenger RNA-containing neurons that express the N-methyl-D-aspartate receptor subunit NR2A in the anterior cingulate cortex in schizophrenia and bipolar disorder". Arch. Gen. Psychiatry 61 (7): 649–57. DOI:10.1001/archpsyc.61.7.649. PMID 15237077.
  8. Benes FM, Lim B, Matzilevich D, Walsh JP, Subburaju S, Minns M. (2007). "Regulation of the GABA cell phenotype in hippocampus of schizophrenics and bipolars". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (24): 10164–9. DOI:10.1073/pnas.0703806104. PMID 17553960.
  9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18066140

Ligações externas[editar | editar código-fonte]